Madera para niños
La madera es un material natural que forma la mayor parte del tronco de los árboles. Está hecha de pequeñas fibras de celulosa que se unen gracias a otra sustancia llamada lignina.
Una vez que la madera se corta y se seca, se usa para muchas cosas. Por ejemplo, se utiliza en la construcción de edificios y, hace mucho tiempo, para fabricar medios de transporte como barcos o carruajes. También es muy común verla en la elaboración de muebles y otros objetos. Cuando la madera se usa para quemar y dar calor, se le llama leña. Además, la madera es la materia prima principal para hacer pulpa o pasta, que luego se convierte en papel.
Contenido
¿De dónde viene la palabra "madera"?
La palabra madera viene del latín materia. En latín, materia significaba "madera de árbol" o "materiales de construcción". Con el tiempo, la palabra se especializó para referirse a la sustancia dura y fibrosa de los árboles.
¿Cómo es el tronco de un árbol?
Si observamos un tronco desde afuera hacia el centro, encontraremos diferentes partes, cada una con una función especial:
- Corteza externa: Es la capa más exterior del árbol. Está hecha de células muertas y su trabajo principal es proteger al árbol del clima y otros elementos.
- Cambium: Esta capa se encuentra justo debajo de la corteza. Es muy importante porque de ella nacen dos nuevas capas: una que forma la madera (llamada xilema) y otra que forma parte de la corteza (llamada floema).
- Albura: Es la madera más joven del árbol. Por aquí viaja la mayor parte de la savia, que es como la "sangre" del árbol, una sustancia azucarada que transporta nutrientes. Es más clara que el resto del tronco.
- Duramen (corazón): Es la madera más antigua, dura y resistente. Está en el centro del árbol y sus células ya no transportan savia. Por eso, suele ser más oscura que la albura.
- Médula vegetal: Es la zona central del tronco. Es la parte más blanda y, por lo general, no se usa porque no es muy resistente.
Los troncos de los árboles crecen cada año, formando anillos que nos indican su edad. Estos anillos se forman por el diferente crecimiento de la biomasa en cada estación. Las plantas que no producen madera se llaman herbáceas.
¿De qué está hecha la madera?
La madera está compuesta principalmente por algunos elementos químicos. En promedio, tiene un 50% de carbono (C), un 42% de oxígeno (O), un 6% de hidrógeno (H) y un 2% de nitrógeno (N) y otros elementos.
Los componentes más importantes de la madera son:
- Celulosa: Es un tipo de polisacárido (un azúcar complejo) que forma aproximadamente la mitad de la madera. Es el "esqueleto" de las plantas y les da soporte.
- Lignina: Constituye alrededor del 25% de la madera. Es un polímero que le da dureza y protección.
- Hemicelulosa: También es un tipo de polisacárido y representa cerca del 25% de la madera. Su función es unir las fibras de celulosa.
Además, la madera contiene pequeñas cantidades de otras sustancias como resinas, ceras y grasas.
La celulosa: el esqueleto de las plantas
La celulosa es un polisacárido hecho de unidades de glucosa. Es fundamental en las plantas porque forma parte de la pared de sus células, dándoles estructura y protección. Por ejemplo, la pared de una célula vegetal joven tiene un 40% de celulosa, la madera un 50%, y el algodón ¡más del 90%!
Aunque está hecha de glucosa, la mayoría de los animales no pueden usar la celulosa como energía. Esto se debe a que no tienen la enzima necesaria para romper sus enlaces. Sin embargo, es importante en la dieta humana (como fibra dietética) porque ayuda a la digestión.
Algunos microorganismos, como bacterias y hongos, sí pueden romper la celulosa. Esto es muy importante para el medio ambiente, ya que ayudan a reciclar materiales como el papel, el cartón y la madera.
- ¿Cómo se obtiene la celulosa para hacer papel?
Para obtener celulosa, la madera pasa por varios pasos:
- Primero, la madera llega a la fábrica, se le quita la corteza y se corta en astillas.
- Luego, estas astillas se cocinan en grandes calderas con soluciones químicas para separar la celulosa.
- Después, la celulosa se lava, se blanquea y se seca para ser embalada. Los restos de madera se usan para generar energía.
Existen diferentes métodos para obtener la pulpa de celulosa, dependiendo del tipo de papel que se quiera fabricar:
- Proceso Kraft: Se usa una solución de sulfuro sódico e hidróxido sódico a altas temperaturas.
- Método de la sosa: Se usa hidróxido sódico para procesar la madera.
- Método del sulfito: Se usa una solución de bisulfito cálcico y dióxido de azufre.
La lignina: la que da dureza
La lignina es un polímero que se encuentra en las paredes celulares de las plantas. La palabra lignina viene del latín lignum, que significa "madera". Por eso, a las plantas con mucha lignina se les llama leñosas. La lignina es la encargada de hacer que el tallo de las plantas sea más grueso y resistente.
La lignina también se usa en la industria, por ejemplo, para fabricar algunos tipos de plásticos.
¿Qué características físicas tiene la madera?
Las características físicas de la madera varían mucho según el tipo de árbol y las condiciones en las que creció. Sin embargo, hay algunas propiedades comunes:
- Anisotropía: La madera no es igual en todas las direcciones. Por ejemplo, su resistencia es mucho mayor a lo largo del tronco que a lo ancho.
- Elasticidad: La madera es un material ortótropo, lo que significa que su elasticidad (su capacidad de deformarse y volver a su forma original) depende de la dirección en la que se aplique la fuerza.
- Higroscópica: La madera puede absorber humedad del aire o del agua, aunque de diferentes maneras y cantidades.
- Polaridad: La madera es afín a otros productos polares como el agua, barnices y pegamentos a base de agua.
- Densidad: La densidad de la madera varía mucho entre especies. Algunas son muy ligeras (menos de 300 kg/m³) y otras muy pesadas (más de 1200 kg/m³). La mayoría de las maderas tienen una densidad entre 500 y 800 kg/m³ (cuando están secas).
¿Qué tan dura es la madera?
Según su dureza, la madera se clasifica en:
- Maderas duras: Vienen de árboles que crecen lentamente. Son más densas y resisten mejor el paso del tiempo. Generalmente, provienen de árboles de hoja caduca (que pierden sus hojas en otoño), pero también pueden ser de hoja perenne. Tardan mucho tiempo en crecer lo suficiente para ser cortadas. Son más caras que las maderas blandas, pero son muy apreciadas para hacer muebles de calidad o vigas. Ejemplos: haya, roble, nogal, arce, carpe, teca.
- Maderas blandas: Vienen de árboles de crecimiento rápido, como las coníferas. Su gran ventaja es que son más ligeras y mucho más baratas. No duran tanto como las maderas duras, pero son más fáciles de trabajar. A veces necesitan ser pintadas o barnizadas porque no tienen un veteado tan atractivo. Ejemplos: pino, abeto, abedul, chopo, ciprés, balso.
El castaño tiene una dureza intermedia y es muy flexible, por lo que puede considerarse en ambos grupos.
¿Cómo se obtiene y se transforma la madera?
La madera se ha usado desde hace miles de años. Aquí te explicamos cómo se obtiene y se prepara:
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- Corte o tala: Los leñadores cortan los árboles con hachas o sierras eléctricas. Luego, les quitan las ramas, raíces y la corteza para que empiecen a secarse. Se recomienda cortar los árboles en invierno u otoño. Es muy importante que se replanten más árboles de los que se cortaron.
- Transporte: Una vez cortada, la madera se lleva desde el bosque hasta el aserradero. Esto puede hacerse con animales, maquinaria o, si hay un río cerca, aprovechando la corriente para que los troncos floten.
- Aserrado: En el aserradero, los troncos se cortan en trozos más pequeños, según el uso que se les vaya a dar. Se usan diferentes tipos de sierras, como la sierra alternativa, de cinta o circular.
- Secado: Este es el paso más importante para que la madera esté en buenas condiciones y dure mucho tiempo.
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- Secado natural: Los maderos se apilan en lugares protegidos del sol y la lluvia, dejando espacios para que el aire circule. Así se secan lentamente. Este método es largo.
- Secado artificial: Se usan máquinas o procesos especiales para secar la madera más rápido:
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- Secado por inmersión: La madera se sumerge en una piscina. El agua empuja la savia hacia afuera, lo que evita que la madera se pudra. Esto puede hacerla un poco menos dura, pero la hace más duradera.
- Secado al vacío: La madera se mete en máquinas de vacío. Es un método muy seguro y rápido que usa bajas temperaturas, evitando que la madera se agriete o cambie de color.
- Secado por vaporización: Los maderos se colocan en una sala cerrada donde circula vapor caliente (entre 80 y 100 °C). Esto hace que la madera pierda mucha agua. Luego, se le aplica vapor de aceite para impermeabilizarla y conservarla mejor.
- Secado mixto: Combina el secado natural y el artificial. Primero, se seca al aire libre para quitar parte de la humedad, y luego se termina con un secado artificial.
- Secado por bomba de calor: Es una forma avanzada de secado por vaporización. Utiliza un circuito cerrado de aire y una bomba de calor para condensar el agua de la madera. Esto permite un secado de alta calidad, ya que no hay grandes cambios de temperatura o humedad que puedan dañar la madera.
¿Qué productos se hacen con madera?
Además de la madera maciza, existen otros productos hechos con madera:
Tableros aglomerados
Los tableros aglomerados se hacen con pequeñas virutas o serrín de madera, que se pegan y prensan a alta presión. Suelen usar maderas blandas porque son más fáciles de trabajar.
Son materiales estables y con una superficie lisa, ideales para cubrir con chapas decorativas. Sin embargo, son frágiles y no resisten bien la humedad. Si se mojan, se hinchan y no vuelven a su tamaño original. Por eso, no se recomiendan para exteriores o lugares muy húmedos.
Existen varios tipos de aglomerado:
- Aglomerado de fibras orientadas (OSB): Hecho con virutas grandes colocadas en diferentes direcciones, lo que le da una resistencia similar al contrachapado.
- Aglomerado decorativo: Tiene caras cubiertas con madera seleccionada, plásticos o melamina para un mejor acabado.
- Aglomerado de tres capas: Tiene una capa central de partículas grandes y dos capas exteriores de partículas más finas, lo que le da una superficie más suave, ideal para pintar.
- Aglomerado de una capa: Hecho con partículas de tamaño similar distribuidas uniformemente. Su superficie es más áspera, buena para enchapar, pero no para pintar directamente.
Tableros de chapas (contrachapado)
La madera maciza puede moverse (contraerse o dilatarse) con los cambios de humedad. Para evitar esto, los contrachapados se hacen pegando varias capas delgadas de madera (chapas) con las fibras en direcciones cruzadas. Esto hace que el tablero sea mucho más estable y resistente.
La mayoría de los contrachapados tienen un número impar de capas para que sean equilibrados. Las capas exteriores se llaman "caras" y su calidad se clasifica con letras (A es la mejor, C la más baja). La capa central se llama "alma".
- Chapas precompuestas
Son láminas delgadas de madera que se obtienen laminando un bloque de chapas. Se pueden crear diseños y colores muy atractivos manipulando las láminas antes de prensarlas.
Tableros de fibras
Los tableros de fibras se fabrican a partir de madera que ha sido descompuesta en sus fibras básicas y luego reconstruida para formar un material uniforme. Su densidad varía según la presión y el pegamento usados.
Se dividen en:
- Tableros de fibras duros.
- Tableros semiduros: Incluyen los de baja densidad (usados para recubrimientos) y los de alta densidad (para revestimientos interiores).
- Tableros de fibras de densidad media (MDF): Tienen ambas caras lisas y se fabrican con un proceso seco, usando resina sintética como pegamento. Se pueden trabajar como si fueran madera maciza y son excelentes para enchapar o pintar.
¿Para qué se usa la madera?
La madera tiene muchísimos usos:
- Pisos: Se ha usado para pisos de madera desde hace mucho tiempo, como el parqué o la marquetería.
- Utensilios: Se fabrican vajillas y cuberterías de madera.
- Carpintería: Para hacer puertas, ventanas, marcos y muchos otros elementos.
- Medicina: Algunas maderas tienen propiedades que se usan en la medicina tradicional.
¿Qué puede dañar la madera?
El deterioro de la madera es un proceso que cambia sus características. Puede ser causado por dos tipos de agentes:
- Agentes bióticos: Son seres vivos, como insectos (termitas, carcomas) o hongos, que se alimentan de la madera o la descomponen.
- Agentes abióticos: Son factores no vivos, como el clima (sol, lluvia, cambios de temperatura), el fuego o ciertos productos químicos.
A menudo, el deterioro de la madera es una cadena de eventos. Un agente puede debilitar la madera, haciendo que sea más fácil para otros agentes atacarla. Conocer estos agentes ayuda a proteger la madera y a inspeccionarla para prevenir daños.
Véase también
En inglés: Wood Facts for Kids
